Hoe moet de filtercondensator correct worden gekozen bij het maken van een schakelende voeding?
De schakelende voeding is sterk afhankelijk van de filtercondensator. Elke ingenieur en technicus maakt zich grote zorgen over de vraag hoe de filtercondensator op de juiste manier moet worden gekozen, vooral de selectie van de uitgangsfiltercondensator. We kunnen verschillende condensatoren op het vermogensfiltercircuit waarnemen, met capaciteitswaarden van respectievelijk 100uF, 10uF, 100nF en 10nF. Hoe worden deze parameters bepaald? Gelieve mij niet te beschuldigen van het stelen van andermans schema.
De pulserende spanningsfrequentie voor typische elektrolytische condensatoren die worden gebruikt in 50 Hz stroomfrequentiecircuits is slechts 100 Hz, en de laad- en ontlaadperiode is in de orde van milliseconden. De benodigde capaciteit kan oplopen tot honderdduizenden F om een lagere pulsatiecoëfficiënt te krijgen. Om de capaciteit te verbeteren, zijn standaard laagfrequente aluminium elektrolytische condensatoren ontworpen. de belangrijkste criteria voor voor- en nadelen. De elektrolytische condensator van het uitgangsfilter van de schakelende voeding heeft echter een zaagtandgolfspanningsfrequentie die tientallen kHz of zelfs MHz kan bereiken. Capaciteit is op dit moment niet de primaire indicator. De criteria voor het beoordelen van de kwaliteit van hoogfrequente aluminium elektrolytische condensatoren zijn hun "impedantie-" "Frequentie"-karakteristieken. Deze condensatoren moeten een lagere equivalente impedantie hebben binnen de werkfrequentie van de schakelende voeding en tegelijkertijd een goede filtering vertonen van de hoogfrequente pieken die ontstaan wanneer de halfgeleiderinrichting in werking is.
Schakelende voeding kan niet worden gebruikt omdat standaard laagfrequente elektrolytische condensatoren niet boven ongeveer 10 kHz kunnen werken voordat ze inductiviteit beginnen te vertonen. De hoogfrequente aluminium elektrolytische condensator van de schakelende voeding heeft vier aansluitingen. De positieve elektrode van de condensator bestaat uit de twee uiteinden van de positieve aluminiumplaat, terwijl de negatieve elektrode bestaat uit de twee uiteinden van de negatieve aluminiumplaat. door de binnenkant van de condensator en stroomt dan van de andere positieve pool naar de belasting; de stroom die terugkeert van de belasting vloeit ook naar binnen vanaf de ene negatieve pool van de condensator en vloeit dan van de andere negatieve pool naar de negatieve pool van de voeding.
De vierpolige condensator biedt een zeer voordelige methode voor het minimaliseren van de pulserende component van de spanning en het onderdrukken van de schakelpiekruis, aangezien deze sterke hoogfrequente eigenschappen heeft. De aluminiumfolie wordt in verschillende kleinere delen gesneden en verschillende kabels worden parallel geschakeld om de impedantiecomponent in de capacitieve reactantie te verlagen, wat een andere vorm is van een hoogfrequente aluminium elektrolytische condensator. Bovendien wordt het vermogen van de condensator om zware stromen aan te kunnen vergroot door materialen met een lage soortelijke weerstand te gebruiken als aansluitklemmen.
De voeding moet "schoon" zijn en de energie moet op tijd worden aangevuld om digitale circuits stabiel en betrouwbaar te laten werken, wat betekent dat filtering en ontkoppeling effectief moeten zijn. Simpel gezegd, filteren en ontkoppelen zijn methoden voor energieopslag, zodat energie snel kan worden aangevuld wanneer de chip stroom nodig heeft. Waag het niet me te vertellen dat DCDC en LDO hier niet de leiding over hebben? Ja, ze kunnen het bij lage frequenties aan, maar snelle digitale systemen werken anders.
Laten we eerst eens kijken naar de condensator. Het enige doel van de condensator is om te dienen als een apparaat voor het opslaan van ladingen. We zijn ons er allemaal van bewust dat de voeding condensatorfiltering nodig heeft en dat op elke chipvoedingspen een {{0}}.1uF-condensator moet zijn geïnstalleerd voor ontkoppeling. Waarom zitten de condensatoren van sommige printplaten dicht bij de voedingspen 0.1uF of 0.01uF? Wat is het punt, inderdaad? We moeten de feitelijke kenmerken van condensatoren begrijpen om deze waarheid te begrijpen. Een perfecte condensator is niets meer dan een op C gebaseerde ladingsopslag. De echt gemaakte condensator is echter niet zo eenvoudig.
